In un sistema di accumulo di energia termica, l'energia termica viene immagazzinata in un contenitore isolato e può essere riconvertita in energia elettrica quando necessario in futuro, oppure utilizzata direttamente senza essere riconvertita in energia elettrica.

Esistono molte tecnologie diverse per l'accumulo di energia termica, che possono essere ulteriormente suddivise in accumulo di calore sensibile e accumulo di calore latente.

Nell'accumulo di calore sensibile, il mezzo utilizzato per l'accumulo di calore può essere acqua liquida e l'acqua calda può essere utilizzata direttamente o per il riscaldamento degli ambienti. La temperatura dell'acqua calda varia durante il funzionamento.

L'accumulo di calore latente è ottenuto tramite materiali a cambiamento di fase (PCM), che fungono da mezzo per l'accumulo di energia termica.

A causa della grande quantità di calore immagazzinato nell'accumulo di energia termica, esso svolgerà un certo ruolo nell'utilizzo della generazione di energia rinnovabile. Il sale fuso è spesso utilizzato come materiale a cambiamento di fase nelle centrali termoelettriche solari. Inoltre, sono in fase di sviluppo molti altri tipi di tecnologie di accumulo termico, che hanno molte funzioni diverse.